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13.3键的性质与红外吸收一、 键的性质与红外吸收的关系

不同原子组成的不同化学键对红外吸收频率有直接影响。由化学键连接的两个原子的振动可看做简谐振动。根据虎克定律，其振动频律

与组成化学键的相对原子质量和化学键力常数关系可由式（13-5)表示。式中c为光速，k为化学键力常数，叫和为相对原子质量，m1和m2为相对原子质量，m1m2/(m1+m2)为折合相对原子质量。式（13-5)表示了化学键的性质与其振动频率的关系，但研究证明，只有振动频率与红

外吸收频率相等时才能发生基态到第一激发态的跃迁，因此式（13-5)也反映了化学键性质与红外吸收的关系。当化学键力常数k增大或组成化学键的相对原子质量减少时，红外吸收频率υ都将增大。二、 影响红外吸收的主要因素

从结构上讲，影响红外吸收的主要因素有以下几种：(1)式（13-5)中k为键力常数，它表示了化学键的强度。一般地说化学键越强，k越大，红外吸收频率

越大。如碳碳叁键、双键和单键的伸缩振动吸收频率随键强度的减弱而减小。(2)诱导效应可以改变吸收频率。如羰基连有拉电子基团可增强碳氧双键，加大键力常数k，使吸收向高频方向移动(3)减弱键的强度的共轭效应能使吸收向低频方向移动。由于羰基与α，β不饱和双键共轭削弱了碳氧双键，使羰基伸缩振动吸收频率减小。(4)成键碳原子的杂化也可影响化学键力常数。一般组成化学键的原子轨道s成分越多，化学键力常数k越大，吸收频率越大。（5）从式（13-5)可知，组成化学键的相对原子质量越小，红外吸收频率越大。这在不同原子组成的相同键型红外吸收得到证实。(6)以上讨论的是影响伸缩振动吸收的因素。弯曲振动与伸缩振动相比，需要的能级跃迁能量要小得多，所以弯曲振动吸收频率较伸缩振动吸收频率也低得多。如C—H伸缩振动

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